這是在印度發(fā)現(xiàn)的鯨的中耳化石,，距今大約4300萬(wàn)到4600萬(wàn)年,。
5000萬(wàn)年前,，現(xiàn)代摸樣的鯨魚(yú)開(kāi)始從陸地上狼樣的祖先進(jìn)化,，它們完全進(jìn)化為水生巨獸花了1500萬(wàn)年,，這一過(guò)程有完整的化石記錄,。來(lái)自印度和巴基斯坦的一系列保存良好的化石已經(jīng)幫助科學(xué)家弄清楚了鯨魚(yú)是如何進(jìn)化出肢體、牙,、腎臟和其他適應(yīng)海洋壓力環(huán)境的各個(gè)器官的?，F(xiàn)在最新發(fā)現(xiàn)的細(xì)小完整的耳骨化石，第一次揭示了鯨魚(yú)和海豚的祖先是如何進(jìn)化出細(xì)微而敏銳的水下聽(tīng)覺(jué)的,。對(duì)于鯨魚(yú)來(lái)說(shuō),，當(dāng)它們適應(yīng)水上生活的同時(shí)，它們必須具備在水下的聽(tīng)覺(jué)能力,，并且準(zhǔn)確的判定聲音的方位,。
俄亥俄州大學(xué)醫(yī)學(xué)院的進(jìn)化生物學(xué)家翰斯-塞威森說(shuō)：“聽(tīng)覺(jué)是現(xiàn)代鯨魚(yú)最重要的官能，齒鯨類(lèi)鯨魚(yú),，譬如海豚,，就是依靠聽(tīng)覺(jué)進(jìn)行回聲定位來(lái)捕捉食物的，一只瞎海豚能很容易的找到食物,，而一只聾海豚就只有挨餓,。”但是，在水下聲音傳遞的更遠(yuǎn)更快,，這對(duì)于陸地上的動(dòng)物來(lái)說(shuō),，進(jìn)化出適應(yīng)海洋環(huán)境的聽(tīng)覺(jué)就是一個(gè)極大的挑戰(zhàn)。
在陸地上,，聲音是經(jīng)過(guò)充滿(mǎn)空氣的外耳道而觸擊哺乳動(dòng)物的耳膜,，而當(dāng)一只哺乳動(dòng)物沒(méi)入水中，水充滿(mǎn)了耳道,，就逐漸縮小了耳膜傳遞聲音的能力,。對(duì)水下聽(tīng)力的另一個(gè)挑戰(zhàn)就是聽(tīng)覺(jué)是失真的,，水中的聲音很容易通過(guò)一只動(dòng)物的身體傳播，經(jīng)過(guò)頭骨組織到達(dá)耳朵,，結(jié)果，聲音同時(shí)碰撞兩個(gè)耳朵,，使它不可能查出聲音的方向起源,。(我們?nèi)祟?lèi)是通過(guò)聲音到達(dá)我們每只耳朵的容量和速度來(lái)判定聲音的方向的。)
現(xiàn)代鯨魚(yú)已經(jīng)具備了很多適應(yīng)性使它們能克服這些困難,，而至于這些特征是怎么進(jìn)化的,，直到新化石被發(fā)現(xiàn)才不再成為一個(gè)秘密。
研究小組表示,，來(lái)自巴基斯坦的四組早期鯨魚(yú)化石可以解釋鯨魚(yú)在適應(yīng)水下生活的同時(shí)其耳朵的進(jìn)化過(guò)程,。在有5000萬(wàn)年歷史的沉積物中發(fā)現(xiàn)的最早的鯨魚(yú)祖先與現(xiàn)代鯨魚(yú)幾乎沒(méi)有共同之處，最早的鯨魚(yú)祖先是狼樣大小的陸地食肉動(dòng)物,，它們與牛,、豬、羚羊等一些有蹄動(dòng)物密切相關(guān),，但是其頭骨特征充分證明了它們就是鯨魚(yú)的祖先,。新化石顯示，最早的鯨魚(yú)祖先的耳朵與陸地哺乳動(dòng)物的極其相似,，它們?cè)谒碌穆?tīng)覺(jué)能力極差,。
研究人員最近還發(fā)現(xiàn)了4300-4600萬(wàn)年前的鯨魚(yú)沉積物化石，這些鯨魚(yú)已經(jīng)進(jìn)化出一些現(xiàn)代鯨魚(yú)耳朵的特征,。從對(duì)化石的分析得知,，當(dāng)時(shí)的鯨魚(yú)有短腿、長(zhǎng)尾和長(zhǎng)嘴,，大小與河獺相似,；有的還有強(qiáng)壯的后肢，這些鯨魚(yú)應(yīng)該是分散到世界熱帶海洋的第一批鯨魚(yú),，但它們都具有一個(gè)共同的特征就是它們已經(jīng)進(jìn)化出一套系統(tǒng),，能夠察覺(jué)水下聲音的震動(dòng)并且通過(guò)下頜的一層脂肪傳遞到耳朵，但是它們?nèi)匀槐Ａ糁糜陉懮下?tīng)覺(jué)的外耳道,。
研究者通過(guò)對(duì)4000萬(wàn)年前鯨魚(yú)種類(lèi)的分析發(fā)現(xiàn),，它們已經(jīng)進(jìn)化出了現(xiàn)代鯨魚(yú)耳朵的關(guān)鍵特征之一。這些巨大的蛇樣的鯨魚(yú)只有微小的后肢,，而它們的生活已經(jīng)離不開(kāi)水,。
這些長(zhǎng)達(dá)18米的哺乳動(dòng)物最終擁有了空氣囊，可以將各面聲音與每只耳朵隔離開(kāi)來(lái),，這種適應(yīng)性使它們具有了高精度的水下聲音定位能力,。鯨魚(yú)耳朵的進(jìn)化過(guò)程顯示了陸地哺乳動(dòng)物向水生動(dòng)物的巨大轉(zhuǎn)變,，現(xiàn)代鯨魚(yú)的聽(tīng)覺(jué)機(jī)制只是在最近十年才因?yàn)榛C據(jù)的充足而被破譯。
